中国农业应对气候变化关键技术研究进展及发展方向

应对频发的极端天气气候灾害,是全球和中国农业可持续发展研究中的重要议题。中国农业在应对气候变化中采取了积极政策和科学措施,在保障粮食九连增和国民经济持续高速发展方面做出了重要贡献。本文通过对气候变化在中国农业影响事实进行了具体分析,对“十一五”期间国家科技支撑计划农业领域等有关项目在适应和减缓气候变化方面的主要研究进展和成果进行了总结和分析。结果表明,气候变化对农业发展带来机遇与挑战并存,中国研制和推行的减缓和适应气候变化关键技术发挥了不同程度的作用,并相继建立了气候变化对中国农业影响评估模型和方法,指明了今后中国农业应对气候变化科技发展的方向。     

可穿戴设备部署位置对羊只行为识别的影响与分析

羊只的行为状态能够直接反映其健康状况及所处的生理阶段,为实现自动化的羊只行为识别,以圈养的小尾寒羊为试验对象,构建一个基于加速度传感器的可穿戴式行为监测装置。利用MPU9250为核心的九轴姿态传感器采集羊只静止、行走和进食的行为信息,并将传感器分别部署在羊只颈部、背部靠近前腿处、前腿和后腿四个不同的位置。对于采集的数据,利用去噪和降维进行预处理,并分别利用k-means和SVM进行分类识别。k-means均值聚类算法对颈部处的行为识别准确率最高,为79.34%,SVM支持向量机算法对颈部处的行为识别准确率最高,为92.63%。SVM算法用于羊只行为识别的整体准确率高于k-means,且传感器部署在羊只颈部时在不同识别方法下,识别效率均优于其他部位。研究结果对于构建自动化的羊只行为检测系统具有重要的现实意义。     

农资电子交易平台的身份认证研究与实现

通过分析比较网络安全中常用的身份认证方式,针对农资电子交易中的实际需求,结合常用认证方式的优缺点提出了一种新的综合身份认证方式,并介绍了该认证方式的实现方法。该认证方式将静态口令、手机口令和数字证书三者相结合,提高了身份认证的可靠性。分析结果表明,这种身份认证方式能够较好地保证电子交易的安全。     

长江上游梯级电站开发区泥石流的治理工程效果评估与减灾策略——以金沙江白鹤滩水电站为例

[目的]评估灾害性泥石流严重的长江上游梯级电站开发区泥石流灾害治理工程效果,为长江上游同类水电站的泥石流防灾减灾与治理效果评估研究提供思路。[方法]选择金沙江白鹤滩水电站施工区的矮子沟和大寨沟泥石流治理工程为案例,通过2013—2015年连续3a的现场跟踪调查分析,结合模型计算对矮子沟和大寨沟泥石流峰值流量过程进行计算,分别评估2014和2015年矮子沟、大寨沟泥石流治理工程效果,并进行泥石流危险性评价。[结果]基于长江上游梯级电站开发区泥石流灾害特点,提出了长江上游梯级电站开发区泥石流治理工程效果评估模式,并提出了基于风险控制的水电工程泥石流"以排为主,适当拦挡"治理模式与减灾策略。[结论]矮子沟、大寨沟现有的泥石流防治措施在满库的状态下能够满足500年一遇泥石流过流的要求,泥石流危险性小。     

大型秸秆沼气集中供气工程温室气体减排估算

发展秸秆沼气工程可有效地减少农业温室气体排放,科学核算温室气体减排量为管理和监督温室气体排放状况提供数据支撑。该文以河北省沧州市耿官屯大型秸秆沼气集中供气工程为研究对象,参考和借鉴了自愿减排项目方法学、CDM方法学,构建了大型秸秆沼气集中供气工程温室气体减排计量方法,包括项目边界、基准线排放量、项目排放量、泄漏量、减排量5个方面,计算了2014年耿官屯大型秸秆沼气集中供气工程温室气体减排量。研究结果表明:项目基准排放量包括秸秆处理产生的温室气体排放、未建秸秆沼气工程情况下农村居民生活用能及农田施用化肥生产耗能产生的温室气体排放。项目排放量包括秸秆与沼肥运输过程耗能排放、工程运行过程耗能排放及沼气处理温室气体排放,项目泄漏量即沼气生产、储存、管网供气和利用过程中产生的因物理泄漏所造成的排放。2014年耿官屯大型秸秆沼气集中供气工程基准线CO2排放量为5 776.15 t,项目排放量为57.53 t,泄漏量为136.59 t,减排量为5 582.03 t,约相当于2 100 t标准煤CO2排放量,每消耗1 t(干质量)秸秆可净减排3.56 t,每利用1 m3沼气可净减排11.50 kg。同时,在工程设计、管道设计、工程管理、工艺技术改良升级等方面提出了提升大型秸秆沼气工程温室气体减排能力的策略。     

氧化油脂造成畜禽氧化应激的途径及缓解措施

油脂是畜禽饲料中的高能组分,但在储存、加工和饲喂过程中易发生氧化酸败。氧化油脂直接或间接地导致动物体内自由基积累和维生素E含量下降,从而使畜禽发生氧化应激。文中论述了氧化油脂造成畜禽氧化应激的主要途径,以及如何采取相应的措施缓解氧化油脂对畜禽造成的不利影响。     

Global forest systems: An uncertain response to atmospheric pollutants and global climate change?

Forest systems cover more than 4.1×10⁹ ha of the Earth's land area. The future response and feedbacks of forest systems to atmospheric pollutants and projected climate change may be significant. Boreal, temperate and tropical forest systems play a prominent role in carbon (C), nitrogen (N) and sulfur (S) biogeochemical cycles at regional and global scales. The timing and magnitude of future changes in forest systems will depend on environmental factors such as a changing global climate, an accumulation of CO₂ in the atmosphere, and increase global mineralization of nutrients such as N and S. The interactive effects of all these factors on the world's forest regions are complex and not intuitively obvious and are likely to differ among geographic regions. Although the potential effects of some atmospheric pollutants on forest systems have been observed or simulated, large uncertainty exists in our ability to project future forest distribution, composition and productivity under transient or nontransient global climate change scenarios. The potential to manage and adapt forests to future global environmental conditions varies widely among nations. Mitigation practices, such as liming or fertilization to ameliorate excess NO_x or SO_x or forest management to sequester CO₂ are now being applied in selected nations worldwide.The U.S. Government's right to a non-exclusive, royalty free licence in and to any copyright is acknowledged.     

铬的生物学作用及其在畜禽生产中的应用

本文叙述了铬的研究历史,铬的分类、不同类型的铬在动物及人体内的吸收情况,铬的代谢分布情况;重点阐述了铬的生物学作用、铬对畜禽生产性能的影响及铬对动物免疫、应激功能的影响,最后对铬的未来研究作了展望。     

土壤中有机肥源抗生素抗性基因环境归趋与风险管理研究进展

抗生素抗性基因——一类新型污染物,已对人类健康和环境安全构成威胁,如何有效应对日益严峻的耐药性危机已成为一项全球性挑战。有机肥源抗生素抗性基因是土壤抗生素抗性基因的主要来源,而土壤参与并主导不同环境单元中抗生素抗性基因演化的多元交互作用,因此,有必要厘清有机肥源抗生素抗性基因在土壤和其他环境介质中的命运、归趋与风险。本文综述了近年来有机肥源抗生素抗性基因在土壤中的分布特征、环境归趋、人体暴露风险以及风险管理方面的研究进展,并提出建议与展望,以期为有效减轻抗生素抗性基因在环境中的危害,遏制抗生素抗性基因的增殖与传播提供理论依据与决策参考。     

日本冲绳本岛临海民居风景防护林的构建及对中国新民居建设的启示

为加快推进中国农村新民居建设,完善相关配套建设措施,笔者借鉴日本在防灾减灾理论和方法方面处于世界前列,以法律的形式保证规划先行的经验,通过对冲绳本岛相关历史资料分析、民意调查和实地调查,以及福木起源的追溯,福木数量和防护林密度的测算等,论证了福木风景防护林映衬红瓦木造建筑为冲绳典型集落（即村庄、村落）特征。风景防护林的构建源自于村民抵御自然灾害的本能和政府保一方平安的责任意识,最后发展为保护村民生活环境、保障社会安定的基础。同时防护林使冲绳自然环境更显生态美观,促进了旅游业的兴旺,旅游已成为冲绳的支柱产业。